Файл: Липкович, Э. И. Процессы обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов (пособие для конструкторов зерноуборочных машин).pdf

па непосредственно за сепарирующей секцией и имеет воз­ можность самостоятельной регулировки зазоров относитель­ но общего каркаса.

Механизм регулировки — эксцентриковый, с опорами экс­ центриковых валиков в общем каркасе деки. Привод механиз­ ма выведен на верхний опорный вал крепления деки в корпу­ се молотилки, и регулировка зазоров осуществляется поворо­ том этого вала.

С е к ц и я II I — сепарирующая, смонтирована жестко в общем каркасе. Первые три секции имеют общий каркас, ко­ торый устанавливается на место молотильной деки в совме­ щенный аппарат.

С е к ц и я IV -- молотильная, не отличающаяся по конст­ рукции от секции II. Привод механизма регулировки зазоров выведен на задний опорный вал крепления второго общего каркаса. Как п у секции II, установка рабочих зазоров вы­ полняется в пей поворотом заднего опорного вала.

с секциями IV и V закрепляется в корпусе молотилки на ме­ сте сепарирующей деки. Оба общих каркаса с соответствую­ щими секциями можно регулировать с целью выбора рацио­ нальных зазоров между вершинами зубьев и рабочими по­ верхностями сепарирующих секций.

Конструктивное расположение пятпеекциониой деки отно­ сительно последующих рабочих органов комбайна (отбойного битера, первого каскада клавишей) такое же, как у совме­ щенного аппарата первоначальной конструкции. Подобная компоновка осуществлялась с целью более точного сравнения

•ротехническнх показателей обоих аппаратов в лаборатор­ ных условиях. Обе деки исследовались на одной молотилке.

Дробление зерна. Изменение дробления зерна совмещен­ ными аппаратами с двухсекционной и составной пятисекционпой деками в зависимости от подачи (в лабораторных усло­ виях) представлено на рис. 25а. Из сопоставления графиков видно, что дробление зерна совмещенным аппаратом с пятнсекционной декой (кривая 1) более чем в 2 раза ниже по сравнению с величиной дробления зерна совмещенным аппа­ ратом первоначальной конструкции (кривая 2).

С целью анализа степени снижения повреждаемости зер­ на при применении пятисекционной деки было изучено изме­ нение выделения дробленого зерна по длине подбарабанья. Результаты опытов приведены в таблице 3. При подачах

100

Рис. 25. Изменение агротехнических показателей молотилки в завпспмосш от подачи: а) дробление зерна совмещенными аппаратами с двухсекцион­

4,17—5,08 /ш/се/с количество дробленого ' ерпа к сходах с пер­ вой зоны пятисекцноііной деки (что соответствует первой се­ парирующей секции) составляет 1,3—1,5%, в то время как у двухсекционной эта величина оказывается равной 2,5—3,14%, пли в 2 раза больше. Если сравнивать выделение дробленого зерна во второй зоне (это соответствует первой молотильней секции), то там разница еще существеннее: и первом случае количество дробленых зерен среди выделившихся составило 0,9—1,8%. а во втором — 3,5—7,54%, или больше в 4 раза. Примерно такое же соотношение и по остальным зонам.

В полевых условиях проводилось сравнение дробления . зерна в опытном комбайне с совмещенным аппаратом и со­ ставной пятисекционной декой с соответствующей величиной в эталонном комбайне СК-4.

При увеличении подачи от 3,0 до 5,5 кг/сек дробление зерна в обоих комбайнах было практически одинаковым и на­ растало от 1,4 до 1,7-—1,9%. В комбайне с совмещенным ап­ паратом и двухсекционной декой дробленого зерна было на 20—25% больше, чем у серийного.

Эти результаты подтверждают справедливость идеи прин­ ципа чередования: для уменьшения дробления зерна в моло­ тильном устройстве следует освобождаться от чрезмерной активности рабочих органов в начале процесса и выводить менее поврежденное зерно из подбарабаиья как можно раньше.

Сепарирующее действие молотильного аппарата. Общее сепарирующее действие совмещенного аппарата, как с двух-

101

секционной, так п с пятнеекциониой декой оказалось практіічеекп одинаковым. При подаче 4,05 кг/сек выделение зерна

зерна было равным 95%, а при подаче 5,08 кг/сек — 87,8%. Сопоставление выделения зерна по углу обхвата деки раскрывает характер формирования этих конечных величии. Выделение зерна первой зоной в пятисекционной деке не­ сколько меньше, чем участком того же угла обхвата на моло­ тильной секции двухсекционной деки. Однако на последую­ щих секциях в пятнеекциониой деке сепарация выше, чем в двухсекционной. Так, при подаче 4,05 кг/сек выделение зер­ на первой зоной двухсекционной декп составило 61, а второй зоной— 14,44%. При подаче 4,42 кг/сек выделение зерна пер­ вой секцией пятпеекцпонпой декп составило 58,46, а второй зоной— 18,93%. В третьей зоне сепарация соответственно

Таким образом, для пятпеекцпонпой деки кривая интен­ сивности сепарации смещается несколько вправо. Объясняет­ ся это двумя причинами: повышенной толщиной потока рас­ тительной массы на входе подбарабанья вследствие увеличен­ ных до 25 мм и более зазоров между первой сепарирующей секцией п бичами барабана и несколько увеличенной длиной первой сепарирующей секции, что способствовало последую­ щему после первых ударов снижению интенсивности обмо­ лота.

Потери за молотилкой. Опыты в полевых условиях прово­ дились па подачах от 2,5 до 7,0 кг/сек для опытного комбайна с совмещенным аппаратом и пятисекцноиной декой и от 3,0 до 5,5 кг/сек — для эталонного комбайна СК-4. Как видно из приведенных на рис. 25а графиков зависимости потерь за мо­ лотилкой от подачи, комбайн с совмещенным молотильным аппаратом II пятнеекциониой декой значительно спокойнее реа­ гировал па повышение подачи (кривая 4), чем эталонный (кривая 2). Так, при увеличении подачи на опытном комбайне от 3,5 до 7,0 кг/сек, т. е. в два раза, потери в солому возрос­ ли от 0,4 до 1,85%, или в 4,5 раза. Для эталонного комбайна при возрастании подачи от 3,5 до 5,5 кг/сек, или в 1,57 раза, потерн в солому увеличились с 0,85 до 6%, т. е. в 7 раз. При величине потерь в солому в 1 % (пропускная способность эталона в условиях опыта составила при этом 3,65 кг/сек)

104

пропускная способность опытного комбайна достигла 5,4 кг/сек. Возможное повышение пропускной способности опытного комбайна составляет, таким образом, 48%. Однако потери с очистки у опытного комбайна оказывают более су­ щественное влияние на общую величину потерь (кривая 3), чем у эталонного комбайна.

Повышенные потери с очистки опытного комбайна объяс­ няются большим по сравнению с эталоном выделением соло­ мистых фракций на очистку.

Выделение соломистых фракций молотильно-сепарирую- щим аппаратом. Нарастание подачи приводит к убыванию вы­ деления соломы до 'определенной величины, после которой оно остается практически постоянным (рис. 256). Опытный мо- лотнльно-сепарпрующий аппарат выделяет значительно боль­ шее количество соломы на очистку (кривая 2), чем серийный (кривая 1). При подачах 4,5—5,0 кг/сек выделение соломи­ стых фракций опытным аппаратом составило 31—30%. ft се­ рийным— 18—17%, т. е. в 1,76 раза меньше.

Повышенное выделение соломистых фракций на очистку можно объяснить увеличенным углом обхвата деки у совме­ щенного аппарата, а также эффектом роторного соломоотделителя, который присущ совмещенному рабочему органу.

Проведенные исследования подтвердили преимущества пятисекционной деки по показателю дробления зерна в срав­ нении с двухсекционной декой. Это доказывает обоснован­ ность разработанного принципа чередования процессов обмо­ лота п сепарации.

Г Л А В А VII

ВЛИЯНИЕ ДИАМЕТРА БАРАБАНА НА АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОТИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

Обоснование увеличения диаметра барабана

Как показывает опыт, соломосепаратор современного ком­ байна— клавишный соломотряс — успешно справляется с се­ парацией грубого вороха с содержанием зерна не более 15-—20% от общего его количества и при удельной нагрузке соломы 0,5—0.7 кг/сек/м2. При увеличенных подачах до

105

ііИе получили молотильные барабаны Диаметром 0,6—0,61 М. В Швеции ведутся работы над комбайном с диаметром бара: бана 0,7 м [56].

Однако возрастание диаметра барабана (с одновремен­ ным увеличением длины деки) имеет и отрицательные сторо­ ны. Из-за большой длины деки растет повреждение зерна. Одновременно возрастает перебивание соломы. С увеличени­ ем диаметра барабана уменьшается кривизна деки, следова­ тельно, снижается напряженность центробежного поля, в ко­ тором происходит сепарация.

Возрастание диаметра барабана порождает два противо­ положных фактора: с одной стороны, благодаря удлинению деки сепарирующее действие аппарата должно увеличивать­ ся, с другой, — это уменьшает напряженность центробежного поля и снижает сепарирующее действие. Таким образом, должен существовать оптимальный диаметр барабана, при котором сепарирующее действие аппарата окажется наиболь­ шим. Отыщем величину этого диаметра с помощью вероятно­ стной нестационарной модели процессов обмолота и сепара­ ции, так как именно в уравнения этой модели входит так называемая скорость сноса, определяемая центробежными силами.

Выражение (195) показывает, что плотность вероятности сепарации зависит от квадрата коэффициента сноса аг. При

107